一种应用于amt换档器的档上霍尔线位移采集电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及非接触式线位移霍尔技术应用领域，特别是一种应用于AMT换挡器的档上霍尔线位移采集电路。
【背景技术】
[0002]自动变速器(AMT)能根据车速、油门、驾驶员命令等参数，确定最佳挡位，控制原来由驾驶员人工完成的离合器分离与接合、换挡手柄的摘挡与挂挡，以及发动机的油门开度的同步调节等操作过程，最终实现换挡过程的操纵自动化。AMT换挡器是自动变速器执行的输入信号，因此行业内不仅对AMT换挡器档的耐久性、可靠性、稳定性、耐高温环境性能要求严格，同时还要AMT换挡器电子设计预防输出短路、过压保护、ESD防护。
【发明内容】
[0003]本实用新型要解决的技术问题为:在利用霍尔传感器实现AMT换挡器档位信号采集和PffM档位的输出的同时，避免由输出短路、过压、ESD带来的问题。
[0004]本实用新型采取的技术手段具体为:一种应用于AMT换档器的档上霍尔线位移采集电路，包括电子控制单元ECU和霍尔传感器，霍尔传感器的信号输出端连接电子控制单元ECU;还包括电源、电源过压保护和电源转换电路单元、霍尔电源滤波电路单元、信号采集电路单元，以及PWM输出滤波和输出信号过压保护电路单元；
[0005]电源经电源过压保护和电源转换电路单元后输出5V直流电源，电源过压保护和电源转换电路单元的输出端连接霍尔电源滤波电路单元，霍尔电源滤波电路单元的输出端连接霍尔传感器的电源输入端，霍尔传感器的信号输出端连接信号采集电路单元的输入端，信号采集电路单元的输出端连接PWM输出滤波和输出信号过压保护电路单元，PffM输出滤波和输出信号过压保护电路单元的输出端连接电子控制单元ECU。
[0006]本实用新型中，各功能电路可采用现有相应功能电路形式，霍尔传感器可采用现有霍尔芯片，ECU即行车电脑，霍尔芯片及其周边感应电路为现有技术，本实用新型基于现有档位线位移检测技术，即通过霍尔传感器对FNR档位进行检测。在应用时，电源即电池经电源过压保护电路后，至电源转换电路转化为5V电源，5V电源经霍尔电源滤波单元，供给线位移信号采集电路单元。同时，线位移信号采集电路单元将采集到的FNR档位信号以PffM波形输出至PWM输出滤波和输出信号过压保护电路单元，进而输出至ECU。在实现档位FNR采集的同时，实现了输出过流、输出过压的保护，提高了 AMT换挡器档上霍尔线位移电路的抗扰度以及换挡器工作的可靠性。
[0007]进一步的，本实用新型所述霍尔电源滤波电路单元包括并接在霍尔传感器电源输入端上的TVS管，5V直流源与TVS管之间还设有RC滤波电路。霍尔电源滤波电路单元可滤除对霍尔传感器的破坏或干扰。
[0008]本实用新型中电源过压保护和电源转换电路单元包括电源转换芯片，电源转换芯片的优选型号为LN5150。霍尔传感器采用型号为MLX90365的霍尔芯片。
[0009]本实用新型的有益效果为，当AMT换挡器电源出现过压时，电源过压保护电路将吸收过压信号，以保护后面的电源转换电路和线位移信号采集电路；当线位移信号采集电路输出对地短路时，霍尔电源滤波电路单元可保护因外部短路电流过大而损坏霍尔芯片；当PWM输出信号线出现过电压时，输出信号过压保护电路将吸收过压信号，以保护后面的相关信号处理电路。
【附图说明】
[0010]图1所示为本实用新型原理结构示意框图；
[0011]图2所示为电源过压保护和电源转换电路单元电路结构示意图；
[0012]图3所示为霍尔电源滤波电路单元以及信号采集电路单元电路结构示意图；
[0013]图4所示为PffM输出滤波和输出信号过压保护电路单元电路结构示意图。
【具体实施方式】
[0014]以下结合附图和具体实施例进一步描述。
[0015]结合图1至图4，本实用新型应用于AMT换档器的档上霍尔线位移采集电路，包括电子控制单元ECU、霍尔传感器、电源、电源过压保护和电源转换电路单元、霍尔电源滤波电路单元、信号采集电路单元，以及PWM输出滤波和输出信号过压保护电路单元；霍尔传感器的信号输出端连接电子控制单元ECU ;电源经电源过压保护和电源转换电路单元后输出5V直流电源，电源过压保护和电源转换电路单元的输出端连接霍尔电源滤波电路单元，霍尔电源滤波电路单元的输出端连接霍尔传感器的电源输入端，霍尔传感器的信号输出端连接信号采集电路单元的输入端，信号采集电路单元的输出端连接PWM输出滤波和输出信号过压保护电路单元，PWM输出滤波和输出信号过压保护电路单元的输出端连接电子控制单元ECU。
[0016]上述各功能电路可采用现有相应功能电路形式，霍尔传感器可采用现有霍尔芯片，ECU即行车电脑，霍尔芯片及其周边感应电路为现有技术，本实用新型基于现有档位线位移检测技术，即通过霍尔传感器对FNR档位进行检测。在应用时，电源即电池经电源过压保护电路后，至电源转换电路转化为5V电源，5V电源经霍尔电源滤波单元，供给线位移信号采集电路单元。同时，线位移信号采集电路单元将采集到的FNR档位信号以PffM波形输出至PffM输出滤波和输出信号过压保护电路单元，进而输出至ECUο在实现档位FNR采集的同时，实现了输出过流、输出过压的保护，提高了 AMT换挡器档上霍尔线位移电路的抗扰度以及换挡器工作的可靠性。
实施例
[0017]参考图2，Powerl即电源，电源过压保护和电源转换电路单元中，熔断器F1、二极管Dl、TVSl、电容Cl和C2组成电源过压保护电路，电源转换芯片U1、电容C3和C4组成电源转换电路，其中电源转换芯片的优选型号为LN5150。
[0018]参考图3，霍尔传感器U2型号为MLX90365，两个霍尔电源滤波电路分别连接霍尔传感器的电源输入端Vddl、VdigldP Vdd2、Vdig2 ;TVS2、C5、C6、C14与R4组成的RC滤波，组成了电源输入端Vddl、Vdigl上的霍尔电源滤波电路；TVS6、C18、C19、C15与R5组成的RC滤波，组成了电源输入端Vdd2、Vdig2上的霍尔电源滤波电路，以滤除对霍尔传感器的破坏或干扰；
[0019]信号采集电路单元连接霍尔传感器U2的线位移信号输出端Outl和0ut2，分别经TVS3、TVS5及周边电路输出PffM脉冲形式的线位移信号FNR_0UT1和FNR_0UT2。
[0020]参考图4，PffM输出滤波和输出信号过压保护电路单元中，磁珠B1、B2、电容C7、C8、C9、C10,以及磁珠B3、B4、电容C20、C21、C22、C23，分别组成了对应线位移信号FNR_0UT1和FNR_0UT2的PffM输出滤波电路。TVS4、F2、C11，以及TVS7、F3、C24分别组成了对应线位移信号FNR_0UT1和FNR_0UT2的输出信号过压保护电路，并分别输出霍尔线位移信号FNR_PffMl 和 FNR_PWM 至 ECU 中。
[0021]本实用新型在应用时，当AMT换挡器电源出现过压时，电源过压保护电路将吸收过压信号，以保护后面的电源转换电路和线位移信号采集电路；当线位移信号采集电路输出对地短路时，霍尔电源滤波电路单元可保护因外部短路电流过大而损坏霍尔芯片；当PWM输出信号线出现过电压时，输出信号过压保护电路将吸收过压信号，以保护后面的相关信号处理电路。
【主权项】
1.一种应用于AMT换档器的档上霍尔线位移采集电路，包括电子控制单元ECU和霍尔传感器，霍尔传感器的信号输出端连接电子控制单元ECU;其特征是，还包括电源、电源过压保护和电源转换电路单元、霍尔电源滤波电路单元、信号采集电路单元，以及PWM输出滤波和输出信号过压保护电路单元； 电源经电源过压保护和电源转换电路单元后输出5V直流电源，电源过压保护和电源转换电路单元的输出端连接霍尔电源滤波电路单元，霍尔电源滤波电路单元的输出端连接霍尔传感器的电源输入端，霍尔传感器的信号输出端连接信号采集电路单元的输入端，信号采集电路单元的输出端连接PWM输出滤波和输出信号过压保护电路单元，PffM输出滤波和输出信号过压保护电路单元的输出端连接电子控制单元ECU。2.根据权利要求1所述的应用于AMT换档器的档上霍尔线位移采集电路，其特征是，所述霍尔电源滤波电路单元包括并接在霍尔传感器电源输入端上的TVS管，5V直流源与TVS管之间还设有RC滤波电路。3.根据权利要求1所述的应用于AMT换档器的档上霍尔线位移采集电路，其特征是，电源过压保护和电源转换电路单元包括电源转换芯片，电源转换芯片型号为LN5150。4.根据权利要求1所述的应用于AMT换档器的档上霍尔线位移采集电路，其特征是，霍尔传感器采用型号为MLX90365的霍尔芯片。
【专利摘要】本实用新型公开一种应用于AMT换档器的档上霍尔线位移采集电路，其包括ECU和信号输出端连接ECU的霍尔传感器，还包括电源、电源过压保护和电源转换电路单元、霍尔电源滤波电路单元、PWM输出滤波和输出信号过压保护电路单元，以及信号采集电路单元；电源经电源过压保护和电源转换电路单元后输出5V直流电源，至霍尔电源滤波电路单元，霍尔电源滤波电路单元的输出端连接霍尔传感器的电源输入端，霍尔传感器的信号输出端连接信号采集电路单元的输入端，信号采集电路单元的输出端经PWM输出滤波和输出信号过压保护电路单元连接ECU。本实用新型在利用霍尔传感器实现AMT换挡器档位信号采集和PWM档位的输出的同时，避免由输出短路、过压、ESD带来的问题。
【IPC分类】F16H63/42, F16H61/02, F16H59/02
【公开号】CN204921944
【申请号】CN201520626329
【发明人】胡万训, 侍洁, 傅乃云
【申请人】南京奥联汽车电子电器股份有限公司
【公开日】2015年12月30日
【申请日】2015年8月19日